×
13.01.2017
217.015.8b8a

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ПАТРОНОВ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, а именно к регенерации этилацетата после 30-40 циклов его использования в технологическом процессе для дальнейшего использования этилацетата в технологическом цикле. Используемый в технологическом процессе этилацетат после 30-40 циклов использования подвергают перегонке, для чего в реактор заливают 1 мас.ч. воды, эквивалентной загрузке пороховой массы, заливают из сборника отработанный этилацетат, загружают кальцинированную соду, пеногаситель ПГ-2, мездровый клей. После чего при температуре теплоносителя 86-87°С ведут перегонку этилацетата за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником. Отогнанный этилацетат вместе с отогнанной водой используют в последующем технологическом процессе, кубовый остаток направляют на нейтрализацию, а твердый остаток утилизируют методом сжигания. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] представлены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде, последующем растворении в растворителе - этилацетате, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.

Недостатком известных способов является то, что в процессе отгонки растворителя много теряется легкой фракции этилацетата и растет кислотность растворителя. Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является «Способ получения сферического пороха для патронов стрелкового оружия» [3], включающий загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, находящуюся в реакторе, заливку растворителя - этилацетата, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя, при этом отработанный этилацетат, собранный с предшествующей операции формирования сферического пороха, заливают без сепарации, недостающее количество растворителя компенсируется свежим растворителем, а отгонку растворителя из пороховых элементов ведут под разряжением в реакторе, создаваемым за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником.

Недостатком известного способа, где отгонка растворителя велась под разряжением, создаваемым вакуум-насосом, является большая потеря мелкой фракции этилацетата и увеличение кислотности растворителя. При этом после 10-кратного обращения этилацетата проводилась его разгонка.

В приведенном авторами прототипе отгонка этилацетата проводится за счет разности парциальных давлений, создаваемых между реактором и холодильником, при этом использование отработанного этилацетата в технологическом цикле возможно до 30-40 циклов. Однако со временем использования этилацетата увеличивается его кислотность, что способствует повышению тяжелой фракции и плохой растворимости нитратов целлюлозы при получении порохового лака.

Целью изобретения является регенерация этилацетата после 30-40 циклов его использования в технологическом процессе и дальнейшее использование этилацетата в технологическом цикле.

Известно, что температура кипения чистого этилацетата t=77,05°С, при смешении с водой этилацетат кипит при температуре t=70,4°С и перегонка его ведется в виде азеотропной смеси, где с этилацетатом отгоняется ~10 мас. % воды. После перегонки этилацетата при данной температуре в самом растворителе остается 5,8 мас. % воды, а в воде 6,25 мас. % этилацетата. С понижением температуры растворителя количество этилацетата в воде увеличивается, а содержание воды в этилацетате уменьшается. В оставшемся этилацетате в тяжелой фракции (в воде) содержится ~8,0 мас. % воды, а в воде содержится ~3,0 мас. % этилацетата.

При этом перегнанная фракция этилацетата используется в технологическом процессе, а кубовый остаток направляется на утилизацию.

Поставленная цель достигается тем, что используемый в технологическом процессе этилацетат после 30-40 циклов использования подвергают перегонке, для этого в реактор заливают 1 мас. часть воды, эквивалентной загрузке пороховой массы, заливают из сборника отработанный этилацетат из расчета 8,0-8,5 мас. частей, по отношению к воде, загружают 0,8-1,2 мас. %, по отношению к отработанному этилацетату, кальцинированную соду, пеногаситель ПГ-2 (эмульсия модифицированных силиконов) из расчета 10-20 г на 1 тонну этилацетата и, по отношению к воде, 0,04-0,06 мас. % мездрового клея, затем при температуре теплоносителя 86-87°С ведут перегонку этилацетата за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником, отогнанный этилацетат вместе с отогнанной водой используют в последующем технологическом процессе, кубовый остаток направляют на нейтрализацию, а твердый остаток утилизируют методом сжигания. Результаты проведенных исследований по пеногасителю ПГ-2 приведены в отчетах о НИР (Разработка новых видов пеногасителей для целлюлозно-бумажной промышленности: копия отчета о НИР. - Москва: Всесоюзный научно-технический информационный центр, 1982. - л. 45, 73; Химическое пеногашение в производстве сульфатной целлюлозы: копия отчета о НИР. - Москва: Всесоюзный научно-технический информационный центр, 1982. - л. 23-38).

По разработанному авторами способу перегонка растворителя проводится следующим образом: в реактор первоначально заливается 1 часть воды, эквивалентной загрузке пороховой массы. Уменьшение воды, заливаемой в реактор, менее 1 мас. части приводит к неэффективному перемешиванию смеси в процессе перегонки этилацетата, а увеличение воды в реакторе более 1 мас. части приводит к неэффективному использованию объема аппарата.

Далее в реактор заливается отработанный этилацетат из расчета 8,0-8,5 частей по отношению к воде. Уменьшение количества заливаемого отработанного этилацетата менее 8 мас. частей связано с низким использованием КПД (коэффициента полезного действия) аппарата, а увеличению количества отработанного этилацетата более 8,5 мас. частей не позволяет объем реактора.

При перемешивании в реактор загружают 0,8-1,2 мас. %, по отношению к отработанному этилацетату, кальцинированную соду, пеногаситель ПГ-2 из расчета 10-20 г на 1 тонну этилацетата и, по отношению к воде, 0,04-0,06 мас. % мездрового клея. Уменьшение кальцинированной соды менее 0,8 мас. % приводит к неполной нейтрализации тяжелой фракции этилацетата, а увеличение кальцинированной соды более 1,2 мас. % связано с ее избытком. Уменьшение пеногасителя из расчета менее 10 г на 1 тонну этилацетата не обеспечивает полного пеногашения на поверхности раздела фаз, а увеличение пеногасителя более 20 г дальнейшего эффекта не дает.

Перегонка этилацетата ведется при перемешивании смеси в реакторе, при температуре теплоносителя, подаваемого в рубашку реактора 86-87°С. Снижение температуры теплоносителя менее 86°С связано с увеличением длительности технологического процесса перегонки отработанного этилацетата, а увеличение температуры теплоносителя более 87°С связано с переходом пузырькового режима в развитый пузырьковый и далее в пленочный режим кипения отработанного этилацетата, что приводит к снижению качества перегнанного этилацетата. Перегонка этилацетата ведется под разряжением, создаваемым за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником.

Перегнанный этилацетат вместе с отстоявшейся водой используется в технологическом процессе для дальнейшего получения СФП. Кубовый остаток из реактора направляется на нейтрализацию, а полученный твердый остаток после предварительной подсушки уничтожается методом сжигания.

Технологические режимы перегонки отработанного этилацетата, физико-химические и баллистические характеристики пороха приведены в таблице.

По техническим условиям для патрона 30.CARBINE (7,62×33) средняя скорость в баллистической группе - не менее 550 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 35 м/с, максимальное давление пороховых газов в баллистической группе: среднее - не более 264,7 МПа, наибольшее - не более 313,7 МПа.

Из приведенных данных таблицы видно, что после перегонки этилацетат удовлетворяет всем требованиям этилацетата марки Б. Полученный сферический порох в пределах граничных условий (примеры 1-3) на перегнанном этилацетате имеет стабильные физико-химические и баллистические характеристики. За пределами граничных условий (примеры 4-5) этилацетат имеет более низкие характеристики по массовой доле основного вещества и массовой доле кислот в пересчете на уксусную кислоту.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент RU №2495012, С2, С06В 25/24 опубл. 10.07.2013.

Способ регенерации этилацетата после его использования в технологическом процессе получения сферического пороха, отличающийся тем, что используемый в технологическом процессе этилацетат после 30-40 циклов использования подвергают перегонке, для этого в реактор заливают 1 мас. часть воды, эквивалентной загрузке пороховой массы, заливают из сборника отработанный этилацетат из расчета 8,0-8,5 мас. частей, по отношению к воде, загружают 0,8-1,2 мас. %, по отношению к отработанному этилацетату, кальцинированную соду, пеногаситель ПГ-2 из расчета 10-20 г на 1 тонну этилацетата и, по отношению к воде, 0,04-0,06 мас. % мездрового клея, затем при температуре теплоносителя 86-87°С ведут перегонку этилацетата за счет разности парциальных давлений между реактором и холодильником, отогнанный этилацетат вместе с отогнанной водой используют в последующем технологическом процессе, кубовый остаток направляют на нейтрализацию, а твердый остаток утилизируют методом сжигания.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 185.
10.01.2013
№216.012.187c

Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов

Изобретение относится к области производства порохов для патронов к стрелковому оружию. Для поверхностной обработки порохов предложен плавкий состав, включающий 90-50 мас.% динитротолуола и 10-50 мас.% централита II, способный образовывать эмульсию расплава в водной среде. Изобретение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471760
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f81

Способ получения наполненных нитратов целлюлозы

Изобретение относится к области получения порохов для стрелкового оружия и артиллерии. Способ получения наполненных нитратов целлюлозы (НЦ) включает перемешивание в воде нитратов целлюлозы и ввод наполнителя, при этом в качестве наполнителя используется калиевая соль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473566
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2367

Взрывозащитная форма аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов

Изобретение относится к устройству аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов, таких как сушка, мешка, укупорка или транспортировка. Согласно изобретению аппарат имеет конусообразную форму с углом конусности не менее 40°. Решение обеспечивает взрывобезопасные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474565
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.04.2013
№216.012.37be

Секционный картуз дисковой формы

Изобретение относится к области военной техники, в частности к секционным картузам дисковой формы для метательных зарядов артиллерии. Секционный картуз дисковой формы состоит из двух тканевых заготовок в виде круга, соединенных посредством швов, и заполнен навеской воспламеняющего состава....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479823
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a02

Способ получения водоустойчивого нитрата аммония (аммиачной селитры)

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при получении промышленных взрывчатых веществ и пролонгированных удобрений. Нитрат аммония измельчают одновременно при перемешивании совместно с гидрофобобизаторами - солями стеариновой кислоты в количестве не менее 0,1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480411
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e6a

Заряд для 5,6 мм спортивного тренировочного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов к 5,6 мм спортивному патрону кольцевого воспламенения. Заряд состоит из сферического пороха, размещенного в гильзе с пулей. Заряд выполнен из пороховых элементов, состоящих из смеси 60…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5…213,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481545
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6c

Заряд для 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов для спортивно-винтовочных патронов к стрелковому оружию, в частности для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения. Заряд для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения состоит из сферического пороха,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481547
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6d

Заряд для 9 мм пистолетного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 9 мм пистолетному патрону. Заряд состоит из частиц сферического пороха размером 0,2…0,4 мм. Заряд размещен в капсулированной гильзе с пулей. Заряд выполнен с насыпной плотностью 0,580…0,980 кг/дм из частиц, включающих смесь нитроцеллюлозы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481548
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6e

Заряд для 7,62 мм винтовочного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 7,62 мм винтовочному патрону. Патрон содержит пулю, капсюлированную гильзу и размещенный в ней заряд из пороха. Порох состоит из пироксилина, дифениламина, динитротолуола, централита I, графита, этилацетата и влаги. Заряд содержит 70…80 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481549
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.07.2013
№216.012.5400

Способ флегматизации двухосновного сферического пороха

Изобретение относится к области производства сферических двухосновных порохов. Способ флегматизации сферического двухосновного пороха включает приготовление первой флегматизирующей эмульсии перемешиванием с водой флегматизатора α,ω-диметакрил-(бис-триэтиленгликоль) фталата (МГФ-9) в количестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487107
Дата охранного документа: 10.07.2013
Показаны записи 1-10 из 209.
10.01.2013
№216.012.187c

Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов

Изобретение относится к области производства порохов для патронов к стрелковому оружию. Для поверхностной обработки порохов предложен плавкий состав, включающий 90-50 мас.% динитротолуола и 10-50 мас.% централита II, способный образовывать эмульсию расплава в водной среде. Изобретение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471760
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f81

Способ получения наполненных нитратов целлюлозы

Изобретение относится к области получения порохов для стрелкового оружия и артиллерии. Способ получения наполненных нитратов целлюлозы (НЦ) включает перемешивание в воде нитратов целлюлозы и ввод наполнителя, при этом в качестве наполнителя используется калиевая соль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473566
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2367

Взрывозащитная форма аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов

Изобретение относится к устройству аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов, таких как сушка, мешка, укупорка или транспортировка. Согласно изобретению аппарат имеет конусообразную форму с углом конусности не менее 40°. Решение обеспечивает взрывобезопасные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474565
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3a02

Способ получения водоустойчивого нитрата аммония (аммиачной селитры)

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при получении промышленных взрывчатых веществ и пролонгированных удобрений. Нитрат аммония измельчают одновременно при перемешивании совместно с гидрофобобизаторами - солями стеариновой кислоты в количестве не менее 0,1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480411
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e6a

Заряд для 5,6 мм спортивного тренировочного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов к 5,6 мм спортивному патрону кольцевого воспламенения. Заряд состоит из сферического пороха, размещенного в гильзе с пулей. Заряд выполнен из пороховых элементов, состоящих из смеси 60…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5…213,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481545
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6c

Заряд для 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов для спортивно-винтовочных патронов к стрелковому оружию, в частности для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения. Заряд для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения состоит из сферического пороха,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481547
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6d

Заряд для 9 мм пистолетного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 9 мм пистолетному патрону. Заряд состоит из частиц сферического пороха размером 0,2…0,4 мм. Заряд размещен в капсулированной гильзе с пулей. Заряд выполнен с насыпной плотностью 0,580…0,980 кг/дм из частиц, включающих смесь нитроцеллюлозы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481548
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6e

Заряд для 7,62 мм винтовочного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 7,62 мм винтовочному патрону. Патрон содержит пулю, капсюлированную гильзу и размещенный в ней заряд из пороха. Порох состоит из пироксилина, дифениламина, динитротолуола, централита I, графита, этилацетата и влаги. Заряд содержит 70…80 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481549
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.07.2013
№216.012.5400

Способ флегматизации двухосновного сферического пороха

Изобретение относится к области производства сферических двухосновных порохов. Способ флегматизации сферического двухосновного пороха включает приготовление первой флегматизирующей эмульсии перемешиванием с водой флегматизатора α,ω-диметакрил-(бис-триэтиленгликоль) фталата (МГФ-9) в количестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487107
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5402

Сферический пироксилиновый порох для 9 мм спортивного пистолетного патрона

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Порох для спортивного пистолетного патрона содержит нитроцеллюлозу, октоген, дифениламин, технический углерод и графит, этилацетат и влагу, при этом в качестве нитроцеллюлозы содержит смесь нитроцеллюлозы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487109
Дата охранного документа: 10.07.2013
+ добавить свой РИД